国产蓝牙模组|低功耗蓝牙应用

原创 ZLG致远电子 2024-06-13 11:39
蓝牙技术联盟于2010年推出了蓝牙4.0规范,其中低功耗蓝牙的出现满足了小型电池供电设备进行低功耗无线连接的需求,因此得到广泛应用。本文章将带你深入了解低功耗蓝牙的应用。


  低功耗蓝牙简介
2010年,蓝牙技术联盟SIG将低功耗无线技术重新命名为“蓝牙低功耗”(Bluetooth LE),推出蓝牙4.0规范。蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)技术,也称为Bluetooth®  Smart,从蓝牙V4.0开始作为核心规范的一部分,是专门针对基于物联网(IoT)设备构建的功能和应用程序设计的蓝牙版本,最大的特点是降低了成本和功耗。它可以满足小型电池供电的设备进行低功耗无线连接的要求,并大大延长电池寿命,甚至仅需纽扣电池即可工作几年。目前,蓝牙低功耗技术已被广泛使用,主要应用包括:定位标签,资产跟踪,运动及健身传感器,医疗传感器,智能手表,遥控器,玩具等。

广州致远电子股份有限公司针对不同的应用场景,推出了多个系列低功耗蓝牙模组,包括ZLG52810系列从机蓝牙模组、ZM52820系列主从蓝牙模组 和 ZM8258系列主从蓝牙模组。产品满足小型电池供电的设备进行低功耗无线通信的需求,并且支持两种低功耗模式,最低功耗可达到nA级别。用户可根据设备使用场景,通过AT指令配置合适自身设备工作的功耗模式。

  • 普通休眠模式:串口停止工作,模组功耗达uA级别,协议栈可正常运行,通过唤醒引脚唤醒或模组收到BLE数据唤醒。

  • 深度休眠模式:大部分外设关闭,协议栈停止运行,进入深度休眠模式,最低功耗功耗可达到nA级别,如需设备工作可通过唤醒引脚唤醒蓝牙模组。


  低功耗蓝牙如何实现低功耗?
1. 更短的广播时间

BLE有40个信道,其中37、38、39为广播信道,也叫作主广播信道。主广播信道最大广播31个字节,其余37个是数据信道也叫作次广播信道,当需要广播发送大数据包时,就要通过次广播信道发送长度介于0-255字节的数据包。为实现低功耗,蓝牙广播一般在3个主广播信道上各广播一次,每次广播时射频的开启时间也由传统的22.5ms减少到0.6-1.2ms。

2. 更低的待机功耗

低功耗蓝牙设计了用深度休眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态,在深度休眠状态下,主机长时间处于超低的负载循环状态,同时休眠状态关闭了很多接口,只在需要运作时由控制器来启动,节省了最多的能源,实现了深度休眠。

3. 软件层面的优化
  • 高效率的编码方式可以用更少的时间发送同等数量的数据从而降低功耗;
  • 与传统蓝牙相比,低功耗蓝牙支持超短数据包,这使得发送时所需的时间更少,同时较快的启动时间缩短发射和接收的等待时间;
  • 占用较少的资源,低功耗蓝牙仅采用一个协议来实现服务器发现,名称发现,信息的读取和写入,比采用多个协议的经典蓝牙所需的开销更少,从而降低功耗;
  • 低功耗蓝牙协议中采用了客户端-服务器架构,将任务合理分配到客户端和服务器端来实现,降低了系统的通信开销。


  常见的低功耗应用场景
1. 智能门锁

在智能门锁的应用场景中,通过门锁内安装蓝牙模块,人们可以通过APP实时读取智能锁的蓝牙信息,然后进行配对,向服务器发送解锁请求,服务器将解锁命令发送给手机,手机接收到解锁信息后,通过门锁里面的蓝牙模块把指令发送给智能锁门,开锁方便、快捷、安全。

图1 智能门锁应用
2. 智慧医疗
目前健康医疗设备通常是可穿戴产品,通过蓝牙模块,可接收和分析接收到的健康数据,起到对数据实时监控的作用。典型产品如:手环、手表、健康体重秤、血糖计、血压计、脉搏血氧仪、心率带、活动传感器等。

图2 医疗保健产品

3. 智能照明

低功耗蓝牙智能MESH灯,利用低功耗蓝牙技术和MESH组网技术,只需在智能手机上安装一个app,即可实现灯光的智能组网控制更加方便,灵活,同时支持遥控器设备。

图3 智能照明系统

4. HID设备的应用
采用低功耗蓝牙技术,相较传统蓝牙键盘鼠标,具有功耗更低、配对连接更加快速方便的特点。在客户现有的鼠标、键盘上可以增加BLE实现产品的快速升级。

图4 HID设备

5. 智能家电

在传统家电上,例如豆浆机、电饭煲等,通过低功耗蓝牙控制,将其升级为更加智能的家电设备。通过智能手机对家电进行开关、预约等各种控制,还可以对家电设备进行故障自检、固件升级等功能。

图5 智能家电产品

6. iBeacon应用

iBeacon基于低功耗蓝牙广播给手机发送信息,能帮助商家优化经营策略,利用用户的地理位置提供服务。采用低功耗蓝牙性能更稳定可靠,功耗更低,让设备保持更长的工作时间。

图6 iBeacon应用场景


  技术交流群
长按识别如下二维码可加入“无线通讯技术交流群”,与志同道合的朋友交流,并有专业技术人员为您答疑解惑,如有问题可以咨询小致微信zlgmcu-888。

更多往期文章,请点击“ 阅读原文 ”。

评论
  • 铁氧体芯片是一种基于铁氧体磁性材料制成的芯片,在通信、传感器、储能等领域有着广泛的应用。铁氧体磁性材料能够通过外加磁场调控其导电性质和反射性质,因此在信号处理和传感器技术方面有着独特的优势。以下是对半导体划片机在铁氧体划切领域应用的详细阐述: 一、半导体划片机的工作原理与特点半导体划片机是一种使用刀片或通过激光等方式高精度切割被加工物的装置,是半导体后道封测中晶圆切割和WLP切割环节的关键设备。它结合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等先进技术,具有高精度、高
    博捷芯划片机 2024-12-12 09:16 80浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 83浏览
  • 在智能化技术快速发展当下,图像数据的采集与处理逐渐成为自动驾驶、工业等领域的一项关键技术。高质量的图像数据采集与算法集成测试都是确保系统性能和可靠性的关键。随着技术的不断进步,对于图像数据的采集、处理和分析的需求日益增长,这不仅要求我们拥有高性能的相机硬件,还要求我们能够高效地集成和测试各种算法。我们探索了一种多源相机数据采集与算法集成测试方案,能够满足不同应用场景下对图像采集和算法测试的多样化需求,确保数据的准确性和算法的有效性。一、相机组成相机一般由镜头(Lens),图像传感器(Image
    康谋 2024-12-12 09:45 74浏览
  • 本文介绍瑞芯微RK3588主板/开发板Android12系统下,APK签名文件生成方法。触觉智能EVB3588开发板演示,搭载了瑞芯微RK3588芯片,该开发板是核心板加底板设计,音视频接口、通信接口等各类接口一应俱全,可帮助企业提高产品开发效率,缩短上市时间,降低成本和设计风险。工具准备下载Keytool-ImportKeyPair工具在源码:build/target/product/security/系统初始签名文件目录中,将以下三个文件拷贝出来:platform.pem;platform.
    Industio_触觉智能 2024-12-12 10:27 29浏览
  • 全球智能电视时代来临这年头若是消费者想随意地从各个通路中选购电视时,不难发现目前市场上的产品都已是具有智能联网功能的智能电视了,可以宣告智能电视的普及时代已到临!Google从2021年开始大力推广Google TV(即原Android TV的升级版),其他各大品牌商也都跟进推出搭载Google TV操作系统的机种,除了Google TV外,LG、Samsung、Panasonic等大厂牌也开发出自家的智能电视平台,可以看出各家业者都一致地看好这块大饼。智能电视的Wi-Fi连线怎么消失了?智能电
    百佳泰测试实验室 2024-12-12 17:33 33浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 106浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-12 10:13 21浏览
  • 应用环境与极具挑战性的测试需求在服务器制造领域里,系统整合测试(System Integration Test;SIT)是确保产品质量和性能的关键步骤。随着服务器系统的复杂性不断提升,包括:多种硬件组件、操作系统、虚拟化平台以及各种应用程序和服务的整合,服务器制造商面临着更有挑战性的测试需求。这些挑战主要体现在以下五个方面:1. 硬件和软件的高度整合:现代服务器通常包括多个处理器、内存模块、储存设备和网络接口。这些硬件组件必须与操作系统及应用软件无缝整合。SIT测试可以帮助制造商确保这些不同组件
    百佳泰测试实验室 2024-12-12 17:45 25浏览
  • 首先在gitee上打个广告:ad5d2f3b647444a88b6f7f9555fd681f.mp4 · 丙丁先生/香河英茂工作室中国 - Gitee.com丙丁先生 (mr-bingding) - Gitee.com2024年对我来说是充满挑战和机遇的一年。在这一年里,我不仅进行了多个开发板的测评,还尝试了多种不同的项目和技术。今天,我想分享一下这一年的故事,希望能给大家带来一些启发和乐趣。 年初的时候,我开始对各种开发板进行测评。从STM32WBA55CG到瑞萨、平头哥和平海的开发板,我都
    丙丁先生 2024-12-11 20:14 68浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 108浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-11 17:58 83浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦